§1.8 晶体表面的几何结构_第1页
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文档简介

1 1 8晶体表面的几何结构 晶体总是存在着表面垂直于晶体表面的方向为Z轴 X和Y轴在晶体表面上 晶体在Z轴方向上的周期性被破坏 而在XY平面内仍然保持着周期性 用二维布喇菲格子来表征晶体表面的空间周期性 2 对于面心立方晶体 在 100 方向上表面二维布喇菲格子是正方格子 在 111 方向上表面二维布喇菲格子是密排结构 3 晶体表面上物理量具有二维空间周期性 同样可以用二维倒格子空间来表示 二维倒格子与二维布喇菲格子的关系满足 定义垂直于表面的单位矢量 二维倒格矢 所有倒格点的集合构成二维倒格子空间 4 由于晶格周期性在Z轴方向的限制 二维晶格的对称素只有6个 垂直于表面的n重转轴n 1 2 3 4 6 5个垂直于表面的镜面反演m 1个由6种对称素可以组成10种二维点群 按照点群对基矢的要求划分 二维格子有4个晶系 5种布喇菲格子 5 二维晶格的晶系和布喇菲格子 6 7 晶体表面相对于晶体表面结构的研究表明 晶体表面的结构不完全是晶体内部相应结构的面的延续 晶体表面是晶体三维周期性结构和真空之间的过渡层 可以将它看作是特殊的相 表面相 表面相的基矢可能和体内同一晶面簇中基矢存在差异 这种现象称为表面再构 8 两族基矢不再平行但夹角不变 相当于旋转了一定角度 表面再构典型例子 9 Si 111 7 7 硅 111 表面原子排列的周期为体内相应平面的7倍 不同的方法可以获得不同的再构表面 表面的再构现象与表面原子的驰豫 原子的吸附有关 通常可由低能电子衍射 LEED LowEnergyElectronDiffraction 获得表面再构的
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